Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 40
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 41
cao nhất, sau đó làm mịn dần dần để thành thiết kế với các chức năng chi tiết hơn. Trạng thái của hệ thống thể hiện qua cơ sở dữ liệu tập trung và đƣợc chia sẻ cho các chức năng tƣơng đối độc lập với nhau cùng tao tác trên nó. Tiếp cận hƣớng cấu trúc hƣớng vào việc cải tiến cấu trúc các chƣơng trình dựa trên cơ sở mô đun hóa để dễ theo dõi, quản lý và bảo trì.
ứng dụng 1 ứng dụng 2 ứng dụng k
…
Hình 4.1: Cấu trúc hệ thống định hướng cấu trúc
- Các phƣơng pháp luận định hƣớng cấu trúc sử dụng một hay một số công cụ để xác định luồng thông tin và các quá trình xử lý. Việc xác định và chi tiết hóa dần các luồng dữ liệu và các tiến trình là ý tƣởng có bản của phƣơng pháp luận từ trên xuống (top - down). Từ mức 0: mức chung nhất, quá trình tiếp tục làm mịn cho đến mức thấp nhất (mức cơ sở). Ở đó, từ các sơ đồ nhận đƣợc ta có thể bắt đầu tạo lập các chƣơng trình với các môđun thấp
Cơ sở dữ liệu Tầng ứng
dụng
Tầng dữ liệu
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 42
nhất (môđun cơ sở). Phát triển có cấu trúc đã cung cấp một tập hợp đầy đủ các đặc tả hệ thống không dƣ thừa đƣợc phát triển theo quá trình logic và lặp lại. Nó cho ta nhiều lợi ích so với các cách tiếp cận trƣớc đó:
Làm giảm sự phức tạp (nhờ chia nhỏ, môđun hóa).
Tập trung vào ý tƣởng (vào logic, kiến trúc trƣớc khi thiết kế).
Chuẩn mực hóa (theo các phƣơng pháp, công cụ đã cho).
Hƣớng về tƣơng lai (kiến trúc tốt, môđun hóa dễ bảo trì).
Giảm bớt tính nghệ thuật trong thiết kế (phát triển hệ thống phải tuân theo một tiến trình xác định với các quy tắc và phƣơng pháp đã cho).
3.1.3.Vòng đời phát triển một hệ thống thông tin
- Hệ thống thông tin (HTTT) đƣợc xây dựng là sản phẩm của một loạt các hoạt động đƣợc gọi là phát triển hệ thống. Quá trình phát triển một HTTT kể từ lúc nó sinh ra đến khi nó tàn lụi đƣợc gọi là vòng đời phát triển hệ thống.
Vòng đời phát triển các hệ thống là một phƣơng pháp luận cho việc phát triển các HTTT. Nó đƣợc đặc trƣng bằng một số pha chủ yếu phân biệt nhau của quá trình đó là phân tích, thiết kế và triển khai HTTT. Một trong nhiều mô hình vòng đời đã sắp xếp các bƣớc phát triển hệ thống theo một hình bậc thang, với các mũi tên nối mỗi bƣớc trƣớc với bƣớc sau nó. Cách biểu diễn này đƣợc xem nhƣ tƣơng ứng với mô hình thác nƣớc (Waterfall Model). Quá trình phát triển một hệ thống với các pha: khởi tạo và lập kế hoạch, phân tích, thiết kế, triển khai, vận hành và bảo trì
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 43 Hình 4.2: Mô hình thác nước của vòng đời hệ thống
3.1.4.Khởi tạo và lập kế hoạch
- Việc hình dự án nhƣ một yêu cầu bắt buộc để có thể tiến hành những bƣớc tiếp theo của quá trình phát triển. Trong pha này, cần xác định cái gì là cần thiết cho hệ thống mới hay hệ thống sẽ đƣợc tăng cƣờng. Tại đây các nhu cầu HTTT tổng thể của tổ chức đƣợc xác định, nó thể hiện ra bằng các chức năng hay dịch vụ mà hệ thống dự kiến phải thực hiện. Chúng đƣợc phân tích, thiết lập sự ƣu tiên và sắp xếp lại rồi chuyển thành một kế hoạch để phát triển HTTT, trong đó bao gồm cả lịch trình phát triển hệ thống và các chi phí tƣơng ứng. Tất cả các nội dung trên đƣợc gọi là nghiên cứu hệ thống. Sau khi nghiên cứu hệ thống phải đƣa ra đƣợc một kế hoạch dự án cơ sở. Kế hoạch này cần đƣợc phân tích đảm bảo tính khả thi trên các mặt:
Khả thi kỹ thuật: xem xét khả năng kỹ thuật hiện có đủ đảm bảo thực hiện các giải pháp công nghệ thông tin đƣợc áp dụng để phát triển hệ thống hay không.
Khả thi tài chính:
Thời gian Khởi tạo và
lập kế hoạch
Phân tích
Vận hành bảo trì Triển khai
Thiết kế
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 44
Khả năng tài chính của tổ chức cho phép thực hiện dự án bao gồm nguồn vốn, số vốn có thể huy động trong thời hạn cho phép.
Lợi ích mà thệ thống đƣợc xây dựng mang lại, ít nhất là đủ bù đắp chi phí phải bỏ ra xây dựng nó.
Những chi phí thƣờng xuyên cho hệ thống (chi phí vận hành) là chấp nhận đƣợc đối với tổ chức.
Khả thi về thời gian: dự án đƣợc phát triển trong thời gian cho phép và tiến trình thực hiện dự án đã đƣợc chỉ ra trong giới hạn đã cho.
Khả thi pháp lý và hoạt động: hệ thống có thể vận hành trôi chảy trong khuôn của tổ chức và điều kiện quản lý mà tổ chức có đƣợc và trong khuôn khổ pháp lý hiện hành.
3.1.5.Phân tích hệ thống
- Phân tích hệ thống nhằm xác định nhu cầu thông tin của tổ chức. Nó sẽ cung cấp những dữ liệu cơ sở cho việc thiết kế HTTT sau này. Phân tích bao gồm một vài pha nhỏ:
Trƣớc hế, xác định yêu cầu: các nhà phân tích làm việc cùng với ngƣời sử dụng để xác định cái gì ngƣời dùng chờ đợi từ hệ thống dự kiến.
Tiếp theo là nghiên cứu yêu cầu và cấu trúc phù hợp với mối quan hệ bên trong, bên ngoài và những giới hạn đặt lên các dịch vụ cần thực hiện.
Thứ ba là tìm giải pháp cho các thiết kế ban đầu để đạt đƣợc yêu cầu đặt ra, so sánh để lựa chọn giải pháp tổng thể tốt nhất đáp ứng đƣợc các yêu cầu với chi phí, nguồn lực, thời gian và kỹ thuật cho phép để tổ chức thông qua.
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 45
3.1.6. Thiết kế hệ thống
- Thiết kế là tìm các giải pháp công nghệ thông tin để đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra ở trên trong điều kiện môi trƣờng hoạt động đã xác định. Pha thiết kế này gồm:
Thiết kế logic: tập chung vào các khía cạnh hoàn thiện nghiệp vụ của hệ thống thực
Thiết kế vật lý: là quá trình chuyển mô hình logic trừu tƣợng thành bản thiết kế vật lý, hay các đặc tả kỹ thuật. Những phần khác nhau của hệ thống đƣợc gắn vào những thao tác và thiết bị vật lý cần thiết để tiện lợi cho thu thập dữ liệu, xử lý và đƣa ra thông tin cần thiết cho tổ chức. Trong pha thiết kế vật lý cần phải quyết định lựa chọn ngôn ngữ lập trình, hệ cơ sở dữ liệu, cấu trúc tệp tổ chức dữ liệu, phần cứng, hệ điều hành và môi trƣờng mạng cần đƣợc xây dựng.
3.1.7.Triển khai hệ thống
- Trong pha này, đặc tả hệ thống đƣợc chuyển thành hệ thống vận hành đƣợc, sau đó đƣợc thẩm định và đƣa vào sử dụng. Bƣớc triển khai bào gồm việc: lập ra các chƣơng trình, tiến hành kiểm thử, lắp đặt thiết bị, cài đặt chƣơng trình và chuyển đổi hệ thống.
Tạo sinh chƣơng trình và kiểm thử: Là việc lựa chọn phần mềm hạ tầng (hệ điều hành, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, ngôn ngữ lập trình, phần mềm mạng). Quá trình kiểm nghiệm bao gồm kiểm thử các môđun chức năng, chƣơng trình con, sự hoạch động của cả hệ thống và kiểm nghiệm cuối cùng.
Cài đặt và chuyển đổi hệ thống: Cài đặt các chƣơng trình trên hệ thống phần cứng đang tồn tại hay phần cứng mới lắp đặt, chuyển đổi hoạt động của hệ thống cũ sang hoạt động hệ thống mới bao gồm việc chuyển đổi dữ liệu, sắp xếp đội ngũ cán bộ trên hệ thống mới và đào tạo sử dụng, khai thác hệ thống. Chuẩn bị tài liệu chi tiết thiết minh về việc khai thác và sử dụng hệ thống.
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 46
3.1.8. Vận hành và bảo trì
- Khi hệ thống đƣợc lắp đặt và chuyển đổi toàn bộ, giai đoạn vẫn hành bắt đầu. trong thời gian này, ngƣời sử dụng và các chuyên viên kỹ thuật vận hành cần đánh giá xem hệ thống có đáp ứng đƣợc các mục tiêu đặt ra ban đầu hay không, đề xuất sửa đổi, cải tiến, bổ xung.
3.1.9. Sơ đồ tổng quát quá trình phân tích, thiết kế hệ thống thông tin Quá trình gồm bốn giai đoạn :
a. Khảo sát hiện trạng hệ thống để thu thập dữ liệu.
- Việc khảo sát hệ thống đƣợc chia làm hai giai đoạn :
Giai đoạn khảo sát sơ bộ : nhằm hình thành dự án phát triển HTTT.
Giai đoạn khảo sát chi tiết : nhằm thu thập các thông tin chi tiết của hệ thống phục vụ việc phân tích yêu cầu thông tin, làm cơ sở cho các bƣớc thiết kế sau này.
b. Xác định mô hình nghiệp vụ của hệ thống.
- Trong phần này tiến hành mô tả các thông tin dữ liệu của tổ chức ở dạng trực quan và có tính hệ thống hơn.Một loạt các công cụ đƣợc sử dụng ở đây nhƣ : biểu đồ ngữ cảnh, biểu đồ phân rã chức năng, ma trận các yếu tố quyết định thành công, ma trận thực thể chức năng, bảng danh sách các hồ sơ dữ liệu, mô tả chi tiết các chức năng nghiệp vụ và biểu đồ hoạt động liên kết một số chức năng. Các công cụ này giúp làm rõ hơn thực trạng của tổ chức, xác định phạm vi miền nghiên cứu phát triển hệ thống.
c. Phân tích hệ thống và đặc tả yêu cầu.
- Phần này làm rõ yêu cầu bằng cách sử dụng các mô hình và công cụ hình thức hóa hơn, nhƣ các mô hình luồng dữ liệu để mô tả các tiến trình xử lý, mô hình dữ liệu thực thể và các mối quan hệ của nó, đặc tả các giao diện và báo cáo.
d. Thiết kế logic và thiết kế vật lý.
- Trong bƣớc này cần tìm các giải pháp công nghệ cho các yêu cầu đã đƣợc xác định ở bƣớc phân tích. Các công cụ ở đây mang tính hình thức hóa cao.
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 47 .Khảo sát hiện
trạng hệ thống
b.Xác định mô hình nghiệp vụ hệ thống
c.Phân tích hệ thống đặc tả
yêu cầu
d.Thiết kế logic
e.Thiết kế vật lý
Hồ sơ tài liệu khảo sát tổng hợp
Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống
Danh sách các hồ sơ dữ liệu Biểu đồ phân rã chức năng
Biểu đồ phân rã chức năng rút gọn chi tiết Biểu đồ ngữ cảnh miền nghiên cứu Mô tả chi tiết chức năng
Danh sách hồ sơ dữ liệu sử dụng Các
ma trận phân tích
Mô hình thực thể - Mối quan hệ (ERM) Phác thảo các giao diện cập nhật Biểu đồ luồng dữ liệu vật lý các mức Mô tả chi tiết tiến trình
Mô hình dữ liệu quan hệ Thiết kế biểu mẫu báo cáo Biểu đồ luồng dữ liệu logic các mức Đặc tả logic tiến trình
Đặc tả mô đun chƣơng trình
Đặc tả cơ sở dữ liệu vật lý Xác định luồng hệ thống đặc tả cấu trúc hệ thống
Đặc tả tƣơng tác, giao diện
Từ điển dữ liệu
Từ điển dữ liệu
Từ điển dữ liệu
Thiết kế an toàn và bảo mật hệ thống
Sinh viên: Đinh Văn Phong –Lớp: CT1301- Ngành: Công nghệ thông tin 48
3.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ